import java.util.ArrayList;

public class Complexity {

    // 只用一个循环完成冒泡排序
    // 但这是时间复杂度O(N^2)的！
    public static void bubbleSort(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length < 2) {
            return;
        }
        int n = arr.length;
        int end = n - 1, i = 0;
        while (end > 0) {
            if (arr[i] > arr[i + 1]) {
                swap(arr, i, i + 1);
            }
            if (i < end - 1) {
                i++;
            } else {
                end--;
                i = 0;
            }
        }
    }

    public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
        int tmp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = tmp;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 随机生成长度为n
        // 值在0~v-1之间
        // 且任意相邻两数不相等的数组
        int n = 10;
        int v = 4;
        int[] arr1 = new int[n];
        arr1[0] = (int) (Math.random() * v);
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            do {
                arr1[i] = (int) (Math.random() * v);
            } while (arr1[i] == arr1[i - 1]);
        }
        for (int num : arr1) {
            System.out.print(num + " ");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("=========");

        // java中的动态数组是ArrayList
        // 各个语言中的动态数组的初始大小和实际扩容因子可能会变化，但是均摊都是O(1)
        // 课上用2作为扩容因子只是举例而已
        ArrayList<Integer> arr2 = new ArrayList<>();
        arr2.add(5); // 0
        arr2.add(4); // 1
        arr2.add(9); // 2
        arr2.set(1, 6); // arr[1]由4改成了6
        System.out.println(arr2.get(1));
        System.out.println("=========");

        int[] arr = { 64, 31, 78, 0, 5, 7, 103 };
        bubbleSort(arr);
        for (int num : arr) {
            System.out.print(num + " ");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("=========");

        int N = 200000;
        long start;
        long end;
        System.out.println("测试开始");
        start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            for (int j = i; j <= N; j += i) {
                // 这两个嵌套for循环的流程，时间复杂度为O(N * logN)
                // 1/1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + 1/5 + ... + 1/n，也叫"调和级数"，收敛于O(logN)
                // 所以如果一个流程的表达式 : n/1 + n/2 + n/3 + ... + n/n
                // 那么这个流程时间复杂度O(N * logN)
            }
        }
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("测试结束，运行时间 : " + (end - start) + " 毫秒");

        System.out.println("测试开始");
        start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            for (int j = i; j <= N; j++) {
                // 这两个嵌套for循环的流程，时间复杂度为O(N^2)
                // 很明显等差数列
            }
        }
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("测试结束，运行时间 : " + (end - start) + " 毫秒");

    }

}